单彦霞 苏开兴 高雪原 李仕华

(1.燕山大学机械工程学院， 秦皇岛 066004； 2.燕山大学里仁学院， 秦皇岛 066004；3.燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室， 秦皇岛 066004)

0 引言

并联机构动平台的运动依赖于所有分支的共同驱动，若并联机构某一分支的驱动出现故障，机构动平台的运动会出现失准、失控或失灵问题[1]。在机构学中，驱动容错指机构在运行过程中驱动器发生故障，仍然能完成预定工作任务，并维持其性能不变或变化很小。因此，研究并联机构的驱动容错问题对减少驱动故障造成的工程损失具有重要意义。

20世纪80年代末，MACIEJEWSKI[2]研究了串联机器人的可靠性与冗余容错问题。MONTEVERDE等[3]提出了将四层次(关节、链路、子系统与系统)容错方法应用于串并联机器人。李波[4]针对冗余驱动航天器执行机构的故障，设计了2种姿态容错控制方案。文献[5-6]研究串联机构的驱动故障容错问题时，在梯度投影法中引入了加权最小范数法优化容错轨迹规划算法，并针对串联机构提出了综合关节可操作度的容错能力评价指标。缪萍等[7]针对自由摆动类故障(其实质是驱动力失效或关节约束失效)提出一种通过优化运动轨迹规划实现驱动容错的方法，并研究了驱动容错过程中驱动关节速度突变的影响因素。闫彩霞等[8]基于故障隔离的思想分别研究了冗余并联机构的驱动器故障和非驱动关节故障对机构动力学性能的影响，并利用结构冗余和力矩再分配方法实现了冗余并联机构的故障容错。……